JP4408115B2

JP4408115B2 - Electronic board block and radiation inspection apparatus

Info

Publication number: JP4408115B2
Application number: JP2006034250A
Authority: JP
Inventors: 明宏浮田
Original assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd
Priority date: 2006-02-10
Filing date: 2006-02-10
Publication date: 2010-02-03
Anticipated expiration: 2026-02-10
Also published as: JP2007212360A

Description

本発明は、半導体装置等の電子素子を搭載した複数の電子基板を積層した電子基板ブロックと、これを用いた放射線検査装置に関する。 The present invention relates to an electronic substrate block in which a plurality of electronic substrates on which electronic elements such as semiconductor devices are mounted, and a radiation inspection apparatus using the electronic substrate block.

近年、生体（被検体）の内部の情報を得るために断層撮影装置が広く用いられるようになってきた。断層撮影装置としては、Ｘ線コンピュータ断層撮影（Ｘ線ＣＴ）装置、磁気共鳴映像装置、ＳＰＥＣＴ（single photon emission CT）装置、ポジトロン断層撮影（ＰＥＴ）装置が挙げられる。Ｘ線ＣＴ装置は、被検体のある断面に多方向から幅の狭いＸ線ビームを曝射し、透過したＸ線を検出してその断面内でのＸ線の吸収の度合いの空間分布をコンピュータで計算し画像化している。このように、Ｘ線ＣＴ装置は、被検体内部の形態的な異常、例えば出血巣を把握できる。 In recent years, tomographic apparatuses have been widely used to obtain information inside a living body (subject). Examples of the tomography apparatus include an X-ray computed tomography (X-ray CT) apparatus, a magnetic resonance imaging apparatus, a SPECT (single photon emission CT) apparatus, and a positron tomography (PET) apparatus. An X-ray CT apparatus irradiates a cross section of a subject with a narrow X-ray beam from multiple directions, detects transmitted X-rays, and calculates a spatial distribution of the degree of X-ray absorption in the cross section. It is calculated and imaged. As described above, the X-ray CT apparatus can grasp a morphological abnormality inside the subject, for example, a bleeding lesion.

これに対し、ＰＥＴ装置は被検体内の機能情報が精密に得られるため、近年盛んに開発が進められている。ＰＥＴ装置を用いた診断方法は、まず、ポジトロン核種で標識された検査用薬剤を、注射や吸入等により被検体の内部に導入する。被検体内に導入された検査用薬剤は、検査用薬剤に応じた機能を有する特定の部位に蓄積される。例えば、糖類の検査用薬剤を用いた場合、ガン細胞等の新陳代謝の盛んな部位に選択的に蓄積される。このとき、検査用薬剤のポジトロン核種から陽電子が放出され、この陽電子と周囲の電子とが結合して消滅する際に２つのガンマ線（いわゆる消滅ガンマ線）が互いに約１８０度の方向に放出される。この２つのガンマ線を被検体の周りに配置した放射線検出器により同時検出し、コンピュータ等で画像を再生成することにより被検体における放射性同位元素の分布画像データを取得する。このようにＰＥＴ装置では被検体の体内の機能情報が得られるため、様々な難病の病理解明が可能である。 On the other hand, the PET apparatus has been actively developed in recent years because the function information in the subject can be accurately obtained. In a diagnostic method using a PET apparatus, first, a test drug labeled with a positron nuclide is introduced into a subject by injection or inhalation. The test drug introduced into the subject is accumulated in a specific part having a function corresponding to the test drug. For example, when a saccharide test drug is used, it is selectively accumulated at sites with high metabolism such as cancer cells. At this time, positrons are emitted from the positron nuclide of the test agent, and when these positrons and surrounding electrons are combined and annihilated, two gamma rays (so-called annihilation gamma rays) are emitted in a direction of about 180 degrees. The two gamma rays are simultaneously detected by a radiation detector arranged around the subject, and the image of the radioisotope in the subject is acquired by regenerating an image with a computer or the like. As described above, since the function information in the body of the subject can be obtained with the PET apparatus, the pathology of various intractable diseases can be elucidated.

ＰＥＴ装置では、ガンマ線検出器が被検体を３６０度囲むように配置されている。ガンマ線検出器は、半導体検出素子と、その半導体検出素子に入射したガンマ線を電気的に検出するための検出回路基板からなる。消滅ガンマ線は被検体からランダムな方向に放出されるため、ガンマ線検出器には検出効率を向上させるため多数の半導体検出素子が配置される（例えば、特許文献１参照。）。 In the PET apparatus, a gamma ray detector is arranged to surround the subject 360 degrees. The gamma ray detector includes a semiconductor detection element and a detection circuit board for electrically detecting gamma rays incident on the semiconductor detection element. Since annihilation gamma rays are emitted from the subject in random directions, a large number of semiconductor detection elements are arranged in the gamma ray detector to improve detection efficiency (see, for example, Patent Document 1).

図１に示すように、筐体１０１内に多数の基板１０４が配置され、基板１０４には、多数の半導体検出素子１０２と、半導体チップ１０３等の電子素子が実装されている。半導体チップ１０３は、半導体検出素子１０２の数に応じて多数のプリアンプやバッファ回路を有するので発熱量が多い。そのため、筐体１０１の内外に放熱のための半導体チップ１０３を覆う冷却ジャケット１０５や冷却機構１０６が設けられている。
特開２００５−１２８０００号公報 As shown in FIG. 1, a large number of substrates 104 are arranged in a housing 101, and a large number of semiconductor detection elements 102 and electronic elements such as a semiconductor chip 103 are mounted on the substrate 104. Since the semiconductor chip 103 includes a large number of preamplifiers and buffer circuits according to the number of the semiconductor detection elements 102, the semiconductor chip 103 generates a large amount of heat. Therefore, a cooling jacket 105 and a cooling mechanism 106 that cover the semiconductor chip 103 for heat dissipation are provided inside and outside the housing 101.
JP 2005-128000 A

ところで、ＰＥＴ装置は、ＰＥＴカメラが被検体の周囲にガンマ線検出器を配置するため、被検体の大きさに応じてガンマ線検出器が配置される径が決まる。例えば被検体がマウスのような小動物の場合はその径が小さく、ＰＥＴカメラも小型ですむ。しかし、被検体が人体の場合はガンマ線検出器が配置される径が１ｍ程度になるため、ＰＥＴカメラが大型化する。ＰＥＴカメラの設置スペースの制約上できる限りガンマ線検出器は小型化されることが望まれる。 By the way, in the PET apparatus, since the PET camera arranges the gamma ray detector around the subject, the diameter at which the gamma ray detector is arranged is determined according to the size of the subject. For example, if the subject is a small animal such as a mouse, the diameter is small and the PET camera can be small. However, when the subject is a human body, the diameter of the gamma ray detector is about 1 m, and the PET camera is increased in size. It is desirable that the gamma ray detector be miniaturized as much as possible due to the restrictions on the installation space of the PET camera.

しかし、図１に示すように、従来のガンマ線検出器１００は放熱を確保するため基板１０４間に空隙が必要とされていた。そのため基板１０４を高密度に配置することは困難であるという問題がある。 However, as shown in FIG. 1, the conventional gamma ray detector 100 requires a gap between the substrates 104 to ensure heat dissipation. Therefore, there is a problem that it is difficult to arrange the substrates 104 at a high density.

そこで、本発明は上記問題点に鑑みてなされたもので、本発明の目的は、複数の基板ユニットを高密度に積層が可能で、かつ簡単な構造で良好な放熱能力を有する電子基板ブロック、およびこれを備える放射線検査装置を提供することである。 Therefore, the present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is an electronic substrate block that can stack a plurality of substrate units at a high density and has a simple structure and good heat dissipation capability, And it is providing a radiological inspection apparatus provided with this.

本発明の一観点によれば、積層された複数の基板ユニットと、該複数の基板ユニットの少なくとも側方を規制して固定する枠体と、を備え前記複数の基板ユニットは、各々、配線基板と、該配線基板上に配設された電子素子と、該電子素子を覆うと共に熱的に接触する熱伝導キャップ部とを有し、前記熱伝導キャップ部は、配線基板の両側端よりも外側に突出してなると共に、当該熱伝導キャップ部の側面が、枠体の側面に熱的に接触してなることを特徴とする電子基板ブロックが提供される。 According to an aspect of the present invention, the plurality of board units each including a plurality of board units stacked and a frame body that regulates and fixes at least the sides of the plurality of board units, and each of the plurality of board units includes a wiring board. And an electronic element disposed on the wiring board, and a heat conduction cap part that covers the electronic element and is in thermal contact, the heat conduction cap part being outside of both ends of the wiring board. The electronic substrate block is provided in which the side surface of the heat conducting cap portion is in thermal contact with the side surface of the frame body.

本発明によれば、複数の基板ユニットは積層されている。また、基板ユニットの各々は、熱伝導キャップ部が電子素子を覆うと共に接触し、さらに、熱伝導キャップ部の側面と枠体との側面とが熱的に接触している。これにより、電子素子の発熱を熱伝導キャップ部を介してその側方から枠体に放熱している。この熱伝導経路には空気がほとんど介在せず主に固体中の熱伝導であるので、空気を熱媒体として使用する場合よりも熱伝導率を高く設定できる。したがって、基板ユニットを高密度に積層が可能で、かつ簡単な構造で良好な放熱能力を有する。また、電子基板ブロックは簡単な構造を有するので材料コストおよび組立コストの低減を図れるため、製造コストを低減できる。 According to the present invention, the plurality of substrate units are stacked. In each of the substrate units, the heat conduction cap portion covers and contacts the electronic element, and the side surface of the heat conduction cap portion and the side surface of the frame body are in thermal contact. Thus, the heat generated by the electronic element is radiated from the side to the frame through the heat conduction cap portion. Since almost no air is present in the heat conduction path and heat conduction is mainly in solids, the heat conductivity can be set higher than when air is used as a heat medium. Therefore, the substrate units can be stacked with high density and have a good heat dissipation capability with a simple structure. In addition, since the electronic board block has a simple structure, it is possible to reduce the material cost and the assembly cost, so that the manufacturing cost can be reduced.

前記熱伝導キャップ部の側面と枠体の側面との間に熱伝導性弾性材を配設した構成としてもよい。これにより、熱伝導キャップ部の側面と枠体の側面との接触が良好となると共に、熱伝導性弾性材は熱伝導率が良好なため、電子素子の発熱を熱伝導キャップ部および熱伝導性弾性材を介してその側方から枠体に放熱できる。さらに、熱伝導性弾性材を配設することにより、熱伝導性弾性材を配設した側とは反対側の熱伝導キャップ部の側面と枠体の側面との接触が良好となり、その間の熱抵抗を低減でき、その結果、放熱能力を高めることができる。 It is good also as a structure which arrange | positioned the heat conductive elastic material between the side surface of the said heat conductive cap part, and the side surface of a frame. As a result, the contact between the side surface of the heat conduction cap portion and the side surface of the frame body is good, and the heat conductive elastic material has good heat conductivity, so that the heat generation of the electronic element can be performed by the heat conduction cap portion and the heat conductivity. Heat can be radiated from the side to the frame through the elastic material. Furthermore, by disposing the heat conductive elastic material, the contact between the side surface of the heat conductive cap part opposite to the side on which the heat conductive elastic material is disposed and the side surface of the frame body becomes good, and the heat between them Resistance can be reduced, and as a result, heat dissipation capability can be increased.

本発明の他の観点によれば、放射性同位元素を含む被検体から発生する放射線を検出する放射線検出ブロックと、前記放射線検出ブロックに接続される上記いずれかの電子基板ブロックと、前記複数の電子基板ブロックの各々から取得した放射線の入射時刻および入射位置を含む検出情報に基づいて前記放射性同位元素の被検体内における分布情報を取得する情報処理手段と、を備え、前記複数の電子基板ブロックは、前記被検体が挿入される開口部を有する支持板の一面に、該開口部を囲むように配置されると共に、該電子基板ブロックを冷却する冷却手段を設けてなることを特徴とする放射線検査装置が提供される。 According to another aspect of the present invention, a radiation detection block for detecting radiation generated from a subject containing a radioisotope, any one of the electronic substrate blocks connected to the radiation detection block, and the plurality of electrons Information processing means for acquiring distribution information of the radioisotope in the subject based on detection information including an incident time and an incident position of radiation acquired from each of the substrate blocks, and the plurality of electronic substrate blocks include: A radiological examination comprising: a cooling plate disposed on one surface of a support plate having an opening into which the subject is inserted so as to surround the opening, and cooling the electronic substrate block. An apparatus is provided.

本発明によれば、電子基板ブロックの電子素子の発熱をその枠体に放熱し、さらに冷却手段が設けられているので、円滑に放熱できる。 According to the present invention, the heat generated by the electronic elements of the electronic board block is radiated to the frame body, and the cooling means is provided, so that the heat can be radiated smoothly.

前記複数の電子基板ブロックは、前記被検体が挿入される開口部を有する支持板の一面に、該開口部を囲むように配置されると共に、前記冷却手段は、前記開口部の周囲を略環状に配設された冷却液流路と、該冷却液流路に冷却液を供給する冷却液供給器とからなる構成としてもよい。これにより、複数の電子基板ブロックの発熱を電子基板ブロックの配置に対応して環状に設けた冷却液流路により効率的に放熱できる。 The plurality of electronic board blocks are arranged on one surface of a support plate having an opening into which the subject is inserted so as to surround the opening, and the cooling means is substantially annular around the opening. It is good also as a structure which consists of the cooling fluid channel | path arrange | positioned by this, and the cooling fluid supply device which supplies a cooling fluid to this cooling fluid channel. As a result, the heat generated by the plurality of electronic substrate blocks can be efficiently radiated by the coolant flow path provided in an annular shape corresponding to the arrangement of the electronic substrate blocks.

本発明によれば、複数の半導体検出素子が高精度に配置された放射線検出ブロック、およびこれを用いた放射線検査装置を提供できる。 According to the present invention, it is possible to provide a radiation detection block in which a plurality of semiconductor detection elements are arranged with high accuracy, and a radiation inspection apparatus using the radiation detection block.

以下、図面を参照しつつ実施の形態を説明する。 Hereinafter, embodiments will be described with reference to the drawings.

図２は、本発明の実施の形態に係るＰＥＴ装置の構成図、図３は、図２に示すＰＥＴカメラのＺ₁矢視図、図４は、図２に示すＰＥＴカメラのＺ₂矢視図である。 Figure 2 is a block diagram of a PET apparatus according to the embodiment of the present invention, FIG. 3, Z ₁ arrow view of the PET camera shown in FIG. 2, FIG. 4, Z ₂ arrow of PET camera shown in FIG. 2 FIG.

図２〜図４を参照するに、ＰＥＴ装置１０は、被検体Ｓを載置すると共に位置を制御する検査台１１、被検体Ｓからのガンマ線を検出するＰＥＴカメラ１２、ＰＥＴカメラ１２からの検出データを処理し、同時に生じたガンマ線を計数する同時計数部１３、得られた被検体Ｓの体内のポジトロン核種ＲＩの位置の画像データを再生成する情報処理部２０、検査台１１の位置制御等を行う検査台制御部２４、画像データを表示等する表示部２５、および情報処理部２０や検査台制御部２４に指示を送る端末や画像データを出力するプリンタ等からなる入出力部２６等から構成される。 Referring to FIGS. 2 to 4, the PET apparatus 10 mounts the subject S and controls the position of the examination table 11, PET camera 12 that detects gamma rays from the subject S, and detection from the PET camera 12. A coincidence counting unit 13 that processes data and counts simultaneously generated gamma rays, an information processing unit 20 that regenerates image data of the position of the positron nuclide RI in the body of the obtained subject S, a position control of the examination table 11, etc. From an inspection table control unit 24 for performing image display, a display unit 25 for displaying image data, an input / output unit 26 including a terminal for sending instructions to the information processing unit 20 and the inspection table control unit 24, a printer for outputting image data, and the like. Composed.

ＰＥＴカメラ１２は、略直立する支持板１５の表面に、被検体Ｓが挿入される開口部１５ａを３６０度に亘って囲むように配設された放射線検出ブロック１６と、放射線検出ブロック１６に接続された電子基板ブロック１８等からなる。 The PET camera 12 is connected to the radiation detection block 16 and the radiation detection block 16 which are disposed on the surface of the support plate 15 which is substantially upright so as to surround the opening 15 a into which the subject S is inserted over 360 degrees. And the electronic substrate block 18 and the like.

放射線検出ブロック１６は、図示を省略するが、ガンマ線等の放射線を検出可能な半導体検出素子が搭載された配線基板が格納されている。配線基板は、後ほど図５等で説明する電子基板ブロック１８の基板ユニット３１と同様に配置され、例えば配線基板と基板ユニット３１とは１対１に設けられ、配線基板からの検出信号が基板ユニット３１に供給される。 Although not shown, the radiation detection block 16 stores a wiring board on which a semiconductor detection element capable of detecting radiation such as gamma rays is mounted. The wiring board is disposed in the same manner as the board unit 31 of the electronic board block 18 described later with reference to FIG. 5 and the like. For example, the wiring board and the board unit 31 are provided on a one-to-one basis. 31.

半導体検出素子は、例えば、エネルギーが５１１ｋｅＶのガンマ線に有感なテルル化カドミウム（ＣｄＴｅ）、Ｃｄ_1-xＺｎ_xＴｅ（ＣＺＴ）、臭化タリウム（ＴｌＢｒ）、シリコン等の半導体結晶体に、その対向する面の各々に電極が形成されている。それらの電極を介して半導体結晶体に６０Ｖ〜１０００Ｖのバイアス電圧が印加される。半導体検出素子は、ガンマ線γ_a、γ_bの入射により生じた電子正孔対をそれぞれの電極に集める。そして、これにより生じた電気信号（検出信号）を、電子基板ブロック１８に格納された基板ユニット３１に送出する。 The semiconductor detection element is, for example, a semiconductor crystal such as cadmium telluride (CdTe), Cd _1-x Zn _x Te (CZT), thallium bromide (TlBr), silicon sensitive to gamma rays with energy of 511 keV. An electrode is formed on each of the opposing surfaces. A bias voltage of 60 V to 1000 V is applied to the semiconductor crystal through these electrodes. The semiconductor detection element collects electron-hole pairs generated by the incidence of gamma rays γ _a and γ _b at the respective electrodes. The electrical signal (detection signal) generated thereby is sent to the board unit 31 stored in the electronic board block 18.

基板ユニット３１には、後ほど説明するが、検出信号を増幅すると共に検出信号に基づいて、ガンマ線γ_a、γ_bが半導体検出素子に入射した時刻（入射時刻）を測定する回路を有する。基板ユニット３１は、入射時刻のデータを同時計数部１３に送出する。 As will be described later, the substrate unit 31 includes a circuit that amplifies the detection signal and measures the time (incident time) when the gamma rays γ _a and γ _b are incident on the semiconductor detection element based on the detection signal. The substrate unit 31 sends the incident time data to the coincidence counting unit 13.

同時計数部１３では、入射時刻のデータに基づいてコインシデンス検出を行う。コインシデンス検出は、入射時刻が略一致する２つ以上の入射時刻のデータがあるか否かを判定し、入射時刻が略一致する２つ以上の入射時刻のデータがある場合、これらの入射時刻のデータを有効と判定し、コインシデンス情報とする。また、コインシデンス検出は、ガンマ線入射時刻が一致しない検出データを無効と判定し破棄する。コインシデンス情報は情報処理部２０に送出される。 The coincidence unit 13 performs coincidence detection based on the incident time data. The coincidence detection determines whether there are two or more incident time data whose incident times are substantially the same, and if there are two or more incident time data whose incident times are substantially the same, It is determined that the data is valid and is used as coincidence information. In the coincidence detection, detection data whose gamma ray incident times do not match is determined to be invalid and discarded. The coincidence information is sent to the information processing unit 20.

情報処理部２０では、演算部２１において画像再生成アルゴリズムによる画像データの再生成を行う。具体的には、コインシデンス情報と、コインシデンス情報に含まれる半導体検出素子番号等と、これに対応する半導体検出素子の位置情報等から所定の画像再生成アルゴリズム（例えば、期待値最大化（ＥｘｐｅｃｔａｔｉｏｎＭａｘｉｍｉｚａｔｉｏｎ）法）に基づいて画像データを再生成する。これにより、被検体Ｓ内のポジトロン核種ＲＩの分布情報が得られ、表示部２５にその分布情報が表示される。また、入出力部２６からの要求に応じて再生成された画像データを表示する。なお、情報処理部２０には、上記の画像再生成アルゴリズムによるプログラムや半導体検出素子の位置情報やデータ等を記憶するメモリ回路２２および記憶装置２３が設けられている。情報処理部２０には、例えばパーソナルコンピュータを用いることができる。 In the information processing unit 20, the calculation unit 21 regenerates image data using an image regeneration algorithm. Specifically, a predetermined image regeneration algorithm (eg, expectation value maximization) is obtained from the coincidence information, the semiconductor detection element number included in the coincidence information, and the position information of the corresponding semiconductor detection element. The image data is regenerated based on the method. Thereby, the distribution information of the positron nuclide RI in the subject S is obtained, and the distribution information is displayed on the display unit 25. Further, the image data regenerated in response to a request from the input / output unit 26 is displayed. The information processing unit 20 is provided with a memory circuit 22 and a storage device 23 for storing a program based on the above-described image regeneration algorithm, position information and data of the semiconductor detection element, and the like. For the information processing unit 20, for example, a personal computer can be used.

以上の構成および動作により、ＰＥＴ装置１０は、被検体Ｓの体内に選択的に位置するポジトロン核種ＲＩから生じるガンマ線を検出し、ポジトロン核種ＲＩの分布状態の画像データを再生成する。これにより、被検体Ｓ内の機能情報が得られる。 With the above configuration and operation, the PET apparatus 10 detects gamma rays generated from the positron nuclide RI selectively located in the body of the subject S, and regenerates image data of the distribution state of the positron nuclide RI. Thereby, the function information in the subject S is obtained.

図４に示すように、支持板１５には冷却液パイプ２８が開口部１５ａを略中心として環状に設けられている。冷却液パイプ２８は、支持板１５の電子基板ブロック１８とは反対側の面に設けられている。冷却液パイプ２８は、支持板１５の表面に接するように、あるいは支持板１５に形成された溝部１５ｂの内部に設けられている。冷却液パイプ２８を流通する冷却液は、電子基板ブロック１８から生じた熱を支持板１５を介して吸熱することで、電子基板ブロック１８を冷却する。冷却液パイプ２８は冷却装置２９に接続されており、冷却装置２９は冷却液パイプ２８を流通する冷却液を冷却すると共に冷却液を押出すポンプの機能を有し、冷却された冷却液を冷却液パイプ２８内を循環させている。これにより、電子基板ブロック１８の配置に応じて冷却液パイプ２８が配置されているので、電子基板ブロック１８の発熱を効率的に放熱できる。 As shown in FIG. 4, the support plate 15 is provided with a coolant pipe 28 in an annular shape with the opening 15a as a substantial center. The coolant pipe 28 is provided on the surface of the support plate 15 opposite to the electronic substrate block 18. The coolant pipe 28 is provided in contact with the surface of the support plate 15 or inside a groove portion 15 b formed in the support plate 15. The coolant flowing through the coolant pipe 28 absorbs heat generated from the electronic substrate block 18 through the support plate 15, thereby cooling the electronic substrate block 18. The cooling liquid pipe 28 is connected to a cooling device 29. The cooling device 29 has a function of a pump that cools the cooling liquid flowing through the cooling liquid pipe 28 and pushes out the cooling liquid, and cools the cooled cooling liquid. The liquid pipe 28 is circulated. Thereby, since the coolant pipe 28 is arranged according to the arrangement of the electronic substrate block 18, the heat generated by the electronic substrate block 18 can be efficiently radiated.

なお、図２〜図４においてＰＥＴカメラ１２には１６組の放射線検出ブロック１６および電子基板ブロック１８が示されているがこの数は一例に過ぎず、被検体Ｓの大きさに応じて適宜選択される。 2 to 4, 16 sets of radiation detection blocks 16 and electronic board blocks 18 are shown in the PET camera 12, but this number is only an example, and is appropriately selected according to the size of the subject S. Is done.

次に本実施の形態の主な特徴の一つである電子基板ブロック１８について説明する。 Next, the electronic substrate block 18 that is one of the main features of the present embodiment will be described.

図５は、ＰＥＴカメラを構成する電子基板ブロックの斜視図、図６は基板ユニットの斜視図、図７は、図５に示す電子基板ブロックの断面図、図８は基板ユニットの回路構成を示すブロック図である。なお、図５は、図２等に示す放射線検出ブロック１６側から見た図であり、説明の便宜上、枠体の一部を破断させてその内部を示している。また、図６では、高熱伝導キャップ体３４の一部を透視して示している。図７は、図６に示す半導体チップ３３を切る位置での電子基板ブロックのＸ₁軸方向の断面図である。 5 is a perspective view of an electronic board block constituting the PET camera, FIG. 6 is a perspective view of the board unit, FIG. 7 is a sectional view of the electronic board block shown in FIG. 5, and FIG. 8 shows a circuit configuration of the board unit. It is a block diagram. FIG. 5 is a view as seen from the side of the radiation detection block 16 shown in FIG. 2 and the like. For convenience of explanation, a part of the frame is broken and the inside is shown. In FIG. 6, a part of the high thermal conductivity cap body 34 is seen through. Figure 7 is a cross-sectional view of the X ₁ axis direction of the electronic substrate blocks in position to cut the semiconductor chip 33 shown in FIG.

図５〜図７を参照するに、電子基板ブロック１８は、枠体３０と、枠体３０内に積層された複数の基板ユニット３１等からなる。枠体３０は、支持板１５に固定されると共に熱的に接触している。基板ユニット３１には、配線基板３２と、配線基板３２上に実装された半導体チップ３３と、半導体チップ３３の表面に接触すると共に配線基板３２の一部を覆う高熱伝導キャップ体３４と、放射線検出ブロック（不図示）および同時計数部（不図示）の各々と接続するためのコネクタ３５，３６と、配線基板３２の下面には絶縁フィルム３８とが設けられている。基板ユニット３１はその積層体が幅方向（Ｘ₁軸方向）および高さ方向（Ｚ₁軸方向）が枠体３０により規制されて固定されている。 5 to 7, the electronic board block 18 includes a frame body 30 and a plurality of board units 31 stacked in the frame body 30. The frame 30 is fixed to the support plate 15 and is in thermal contact therewith. The board unit 31 includes a wiring board 32, a semiconductor chip 33 mounted on the wiring board 32, a high thermal conductive cap body 34 that contacts the surface of the semiconductor chip 33 and covers a part of the wiring board 32, and radiation detection. Connectors 35 and 36 for connecting to each of a block (not shown) and a coincidence counting unit (not shown), and an insulating film 38 are provided on the lower surface of the wiring board 32. The substrate unit 31 has its laminated body regulated and fixed by the frame 30 in the width direction (X ₁ axis direction) and the height direction (Z ₁ axis direction).

図８を参照するに、基板ユニット３１の回路構成は、プリアンプ４４、波形整形回路４５、および入射タイミング測定回路４６等からなる。プリアンプ４４の入力部は放射線検出ブロックの半導体検出素子に接続されており、ガンマ線の入射に伴う検出信号が供給される。プリアンプ４４は検出信号を増幅し、波形整形回路４５は、例えば、アクティブ型の微分回路と積分回路を組み合わせた構成を有し、検出信号をガウス型波形に整形する。入射タイミング測定回路４６は、例えばコンスタントフラクション・ディスクリミネーターから構成される。入射タイミング測定回路４６は、整形された検出信号に基づいて、検出信号の立ち上がりから所定の時間後に検出パルスを生成する。 Referring to FIG. 8, the circuit configuration of the substrate unit 31 includes a preamplifier 44, a waveform shaping circuit 45, an incident timing measurement circuit 46, and the like. The input part of the preamplifier 44 is connected to the semiconductor detection element of the radiation detection block, and a detection signal accompanying the incidence of gamma rays is supplied. The preamplifier 44 amplifies the detection signal, and the waveform shaping circuit 45 has, for example, a configuration combining an active differentiation circuit and an integration circuit, and shapes the detection signal into a Gaussian waveform. The incident timing measurement circuit 46 is composed of, for example, a constant fraction discriminator. The incident timing measurement circuit 46 generates a detection pulse after a predetermined time from the rising edge of the detection signal based on the shaped detection signal.

これらの回路４４〜４６は、例えばＣＭＯＳのＡＳＩＣ（ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓｐｅｃｉｆｉｃ（特定用途向け）ＩＣ）の図７に示すように半導体チップ３３に搭載されている。半導体チップ３３には、上述したプリアンプ４４や波形整形回路４５はアナログ回路である。また、入射タイミング測定回路４６は、アナログ回路とデジタル回路から構成される。アナログ回路では、信号を処理していない間の消費電力がデジタル回路よりも極めて大きいため発熱が特に顕著である。このため、放熱が不十分な場合、過熱して正常に動作しなくなる。本実施の形態の電子基板ブロック１８は次に説明するように、簡単な構造で良好な放熱能力を有する。なお、基板ユニット３１の回路構成は図８に示した回路構成に限定されず、公知の回路構成を用いることができる。 These circuits 44 to 46 are mounted on the semiconductor chip 33 as shown in FIG. 7 of a CMOS ASIC (application specific (IC) IC), for example. In the semiconductor chip 33, the preamplifier 44 and the waveform shaping circuit 45 described above are analog circuits. Further, the incident timing measurement circuit 46 includes an analog circuit and a digital circuit. In an analog circuit, heat generation is particularly significant because power consumption during signal processing is much larger than that in a digital circuit. For this reason, when heat dissipation is insufficient, it overheats and does not operate normally. As will be described below, the electronic board block 18 of the present embodiment has a simple structure and good heat dissipation capability. The circuit configuration of the substrate unit 31 is not limited to the circuit configuration shown in FIG. 8, and a known circuit configuration can be used.

図５〜図７に戻り、高熱伝導キャップ体３４は、配線基板３２の上面にその一部が接触し、接着剤により固着されている。さらに、高熱伝導キャップ体３４は、半導体チップ３３を覆うと共に、その下面の一部が半導体チップ３３の表面に接触するように設けられている。なお、図示は省略しているが、高熱伝導キャップ体３４は、半導体チップ３３以外の電子素子に接触するように設けてもよい。 Returning to FIGS. 5 to 7, a part of the high thermal conductivity cap body 34 is in contact with the upper surface of the wiring board 32 and is fixed by an adhesive. Further, the high thermal conductivity cap body 34 covers the semiconductor chip 33 and is provided so that a part of the lower surface thereof is in contact with the surface of the semiconductor chip 33. Although not shown, the high thermal conductivity cap body 34 may be provided so as to contact an electronic element other than the semiconductor chip 33.

高熱伝導キャップ体３４は、金属あるいは合金からなり、例えば、熱伝導率が金属や合金の中で特に高いアルミニウム、銅、アルミニウム合金等を用いることができる。さらに、図７に示すように、高熱伝導キャップ体３４の下面と半導体チップ３３の表面との間には、高熱伝導グリースまたは高熱伝導性接着剤からなる高熱伝導層３９が形成されていてもよい。高熱伝導グリースは、例えば信越シリコーン社のＧ７５０（製品名）を用いることができ、高熱伝導性接着剤は、例えば住友スリーエム社のＥＷ２０７０（製品名）を用いることができる。高熱伝導層３９により、高熱伝導キャップ体３４と半導体チップ３３との間に良好な熱的接触が形成され、高熱伝導キャップ体３４と半導体チップ３３との間の熱伝導率が向上する。 The high thermal conductivity cap body 34 is made of a metal or an alloy, and for example, aluminum, copper, an aluminum alloy or the like having a particularly high thermal conductivity among metals and alloys can be used. Further, as shown in FIG. 7, a high heat conductive layer 39 made of a high heat conductive grease or a high heat conductive adhesive may be formed between the lower surface of the high heat conductive cap body 34 and the surface of the semiconductor chip 33. . For example, G750 (product name) manufactured by Shin-Etsu Silicone may be used as the high thermal conductive grease, and EW2070 (product name) manufactured by Sumitomo 3M may be used as the high thermal conductive adhesive. Due to the high thermal conductive layer 39, good thermal contact is formed between the high thermal conductive cap body 34 and the semiconductor chip 33, and the thermal conductivity between the high thermal conductive cap body 34 and the semiconductor chip 33 is improved.

また、図６および図７に示すように、高熱伝導キャップ体３４は、配線基板３２の幅方向（Ｘ₁軸方向）の両側端よりも突出している。これにより、図７に示すように、高熱伝導キャップ体３４は、幅方向の一方の側面３４ａが枠体３０の側板３０ａの側面３０−１に直接接触している。これにより、半導体チップ３３の発熱を高熱伝導キャップ体３４を介してその側面３４ａから枠体３０に放熱できる。この熱伝導経路には空気がほとんど介在せず主に固体中の熱伝導であるので、空気を熱媒体として使用する場合よりも熱伝導率を高く（すなわち熱抵抗を低く）設定できる。さらに、高熱伝導キャップ体３４の側面３４ａおよび側板３０ａの表面の平坦性を高めることで互いに密接でき、高熱伝導キャップ体３４と側板３０ａとの間に熱抵抗を低減できる。 Further, as shown in FIGS. 6 and 7, the high thermal conductive cap member 34 protrudes from both side ends of the width direction of the wiring board 32 (X ₁ axial direction). As a result, as shown in FIG. 7, in the high thermal conductivity cap body 34, one side surface 34 a in the width direction is in direct contact with the side surface 30-1 of the side plate 30 a of the frame body 30. Thus, the heat generated by the semiconductor chip 33 can be radiated from the side surface 34 a to the frame body 30 through the high thermal conductive cap body 34. Since almost no air is present in this heat conduction path and heat conduction is mainly in solids, the heat conductivity can be set higher (that is, the heat resistance is lower) than when air is used as a heat medium. Further, the flatness of the side surface 34a of the high thermal conductivity cap body 34 and the surface of the side plate 30a can be improved, and the thermal resistance can be reduced between the high thermal conductivity cap body 34 and the side plate 30a.

高熱伝導キャップ体３４の他方の側面３４ｂと枠体３０の側板３０ｂの側面３０−２との間に高熱伝導弾性材４０が設けられている。高熱伝導弾性材４０には、熱伝導率が通常のゴム（熱伝導率０．１４Ｗ／（ｍ・Ｋ））よりも高い弾性材、例えば、酸化アルミニウムのフィラーが分散したシリコーンゴム（熱伝導率３．０Ｗ／（ｍ・Ｋ））やその他の高熱伝導性弾性材を用いることができる。 A high thermal conductivity elastic material 40 is provided between the other side surface 34 b of the high thermal conductivity cap body 34 and the side surface 30-2 of the side plate 30 b of the frame body 30. The high thermal conductivity elastic material 40 includes an elastic material having a higher thermal conductivity than that of a normal rubber (thermal conductivity 0.14 W / (m · K)), for example, silicone rubber in which an aluminum oxide filler is dispersed (thermal conductivity). 3.0 W / (m · K)) and other highly heat conductive elastic materials can be used.

また、高熱伝導弾性材４０は、枠体３０の側板３０ｂが４つの基板ユニット３１を横方向に押し付けるように固定されているので、高熱伝導キャップ体３４と高熱伝導弾性材４０との接触が良好となり、これと同時に高熱伝導弾性材４０と側板３０ｂとの接触が良好となる。これにより、半導体チップ３３の発熱が高熱伝導キャップ体３４を介してその側面３４ｂから枠体３０に放熱される。また、高熱伝導弾性材４０を設けることで、高熱伝導キャップ体３４の側面３４ａと側板３０ａとの接触がいっそう良好となり、放熱能力がさらに高まる。なお、高熱伝導弾性材４０は、上述したように設ける方が好ましいが、高熱伝導キャップ体３４の側面３４ｂと側板３０ｂの側面３０−２との良好な接触が得られる場合は、製造コスト低減の観点から省略してもよい。 Further, since the high thermal conductive elastic material 40 is fixed so that the side plate 30b of the frame 30 presses the four substrate units 31 in the lateral direction, the high thermal conductive cap body 34 and the high thermal conductive elastic material 40 are in good contact. At the same time, the contact between the high thermal conductive elastic material 40 and the side plate 30b becomes good. As a result, the heat generated by the semiconductor chip 33 is radiated from the side surface 34 b to the frame body 30 via the high thermal conductive cap body 34. Further, by providing the high thermal conductivity elastic material 40, the contact between the side surface 34a of the high thermal conductivity cap body 34 and the side plate 30a is further improved, and the heat dissipation capability is further enhanced. In addition, although it is preferable to provide the high heat conductive elastic material 40 as described above, when good contact between the side surface 34b of the high heat conductive cap body 34 and the side surface 30-2 of the side plate 30b can be obtained, the manufacturing cost can be reduced. It may be omitted from the viewpoint.

また、電子基板ブロック１８の最も上部の基板ユニット３１の高熱伝導キャップ体３４と枠体３０の天板３０ｃとの間に高熱伝導弾性材４１が設けられている。高熱伝導弾性材４１は、上述した高熱伝導弾性材４０と同様の材料から選択される。高熱伝導弾性材４１は、枠体３０の天板３０ｃにより下方に押圧されている。これにより、基板ユニット３１のＸ₁−Ｙ₁面からの傾きを抑制でき、高熱伝導キャップ体３４の側面３４ａと枠体３０の側面３０−１との接触を良好に保持できる。これと同時に、高熱伝導キャップ体３４の側面３４ｂと高熱伝導弾性材４０との接触を良好に保持できる。その結果、放熱能力をいっそう向上できる。このように、高熱伝導弾性材４１は設ける方が好ましいが、設けなくとも基板ユニット３１のＸ₁−Ｙ₁面からの傾きを所定の範囲に設定できる場合は省略してもよい。これにより高熱伝導弾性材４１の材料コストを低減できる。 Further, a high heat conductive elastic material 41 is provided between the high heat conductive cap body 34 of the uppermost substrate unit 31 of the electronic substrate block 18 and the top plate 30 c of the frame body 30. The high thermal conductivity elastic material 41 is selected from the same materials as the high thermal conductivity elastic material 40 described above. The high thermal conductive elastic material 41 is pressed downward by the top plate 30 c of the frame body 30. This can suppress the inclination of the X ₁ -Y ₁ side of the substrate unit 31, can be satisfactorily held in contact with the side surface 30-1 of the side surface 34a and the frame 30 of the high heat conductive cap 34. At the same time, the contact between the side surface 34b of the high thermal conductivity cap body 34 and the high thermal conductivity elastic material 40 can be favorably maintained. As a result, the heat dissipation capability can be further improved. Thus, although it is preferable that highly heat conductive elastic material 41 is provided, if you can set the inclination in a predetermined range from X ₁ -Y ₁ side of the board unit 31 is not necessarily provided and may be omitted. Thereby, the material cost of the high thermal conductive elastic material 41 can be reduced.

なお、配線基板３２はプリント配線板であり、例えば、ガラスエポキシ基板、セラミック基板等を用いることができ、その材料に特に制限はない。配線基板３２は、熱伝導性を高める点で酸化アルミニウム等の熱伝導性絶縁材料のフィラーを含むガラスエポキシ基板を用いることが好ましい。また、絶縁フィルム３８は、例えばポリイミドフィルムであり、上下の検出ユニット間の電気的絶縁をより完全にするために設けられているが、配線基板３２自体も絶縁性を有するので絶縁フィルム３８を省略してもよい。 The wiring board 32 is a printed wiring board, and for example, a glass epoxy board, a ceramic board or the like can be used, and the material is not particularly limited. As the wiring substrate 32, it is preferable to use a glass epoxy substrate containing a filler of a heat conductive insulating material such as aluminum oxide in terms of enhancing the heat conductivity. The insulating film 38 is, for example, a polyimide film, and is provided to make the electrical insulation between the upper and lower detection units more complete. However, since the wiring board 32 itself has an insulating property, the insulating film 38 is omitted. May be.

高熱伝導キャップ体３４は、図６に示すように、その下面が幅方向の両側端では、配線基板３２の側端面３２ａの一部を覆うように突起部３４−１が形成されている。これにより、高熱伝導キャップ体３４の側面３４ａ，３４ｂの面積を増加させて放熱能力を確保しつつ、基板ユニット３１の厚さ（絶縁フィルム３８ｗを設けた場合は絶縁フィルム３８の下面から高熱伝導キャップ体３４の表面までの距離、あるいは絶縁フィルム３８を設けない場合は配線基板３２の下面から高熱伝導キャップ体３４の表面までの距離）を低減できる。その結果、基板ユニット３１の積層体全体の厚さを低減できるので、より高密度に積層できる。また、電子基板ブロック１８の高さを低減でき小型化できる。 As shown in FIG. 6, the high thermal conductive cap body 34 has protrusions 34-1 formed so as to cover a part of the side end surface 32a of the wiring board 32 at the lower ends of both sides in the width direction. Thus, while increasing the area of the side surfaces 34a and 34b of the high thermal conductive cap body 34 to ensure the heat radiation capability, the thickness of the substrate unit 31 (if the insulating film 38w is provided, the high thermal conductive cap from the lower surface of the insulating film 38 is provided. The distance to the surface of the body 34 or the distance from the lower surface of the wiring board 32 to the surface of the high thermal conductivity cap body 34 can be reduced if the insulating film 38 is not provided. As a result, since the thickness of the whole laminated body of the board | substrate unit 31 can be reduced, it can laminate | stack more densely. In addition, the height of the electronic substrate block 18 can be reduced and the size can be reduced.

なお、上下の基板ユニット３１の高熱伝導キャップ体３４は互いの直接接触が回避される方が好ましい。すなわち、図７に示すように、下側の基板ユニット３１の高熱伝導キャップ体３４の表面と上側の基板ユニット３１の絶縁フィルム３８とが直接接触しており、下側の高熱伝導キャップ体３４の表面３４ｃと上側の高熱伝導キャップ体３４の突起部の下面３４−１ｄとは離隔されている。その理由は以下の通りである。上下の高熱伝導キャップ体３４間の熱抵抗が高熱伝導キャップ体３４と枠体３０との熱抵抗よりも小さくなると、高熱伝導キャップ体３４間を主に熱が伝導してしまい、枠体３０側への熱伝導量が減少し十分に放熱できなくなるおそれがあるからである。さらに、冷却液パイプ２８から遠い上部の高熱伝導キャップ体３４に熱が溜まり易くなり、上部の配線基板３２に設けられた半導体チップ３３と下部の配線基板３２に設けられた半導体チップ３３との温度差が拡大し、それらの動作特性にばらつきが生じてしまい、ガンマ線の入射時刻の測定にばらつきが生じる等の問題が生じるおそれがあるからである。 In addition, it is preferable that the high thermal conductive cap bodies 34 of the upper and lower substrate units 31 are prevented from being in direct contact with each other. That is, as shown in FIG. 7, the surface of the high thermal conductivity cap body 34 of the lower substrate unit 31 and the insulating film 38 of the upper substrate unit 31 are in direct contact with each other, and the lower high thermal conductivity cap body 34 The surface 34c is separated from the lower surface 34-1d of the protrusion of the upper high thermal conductivity cap body 34. The reason is as follows. If the thermal resistance between the upper and lower high thermal conductive cap bodies 34 is smaller than the thermal resistance between the high thermal conductive cap body 34 and the frame body 30, heat is mainly conducted between the high thermal conductive cap bodies 34, and the frame body 30 side. This is because there is a possibility that the amount of heat conduction to the heat source may be reduced, and sufficient heat dissipation may not be achieved. Further, heat easily accumulates in the upper high thermal conductivity cap body 34 far from the coolant pipe 28, and the temperature of the semiconductor chip 33 provided on the upper wiring board 32 and the temperature of the semiconductor chip 33 provided on the lower wiring board 32. This is because the difference is enlarged, and the operation characteristics thereof vary, which may cause problems such as variations in measurement of the incident time of gamma rays.

上述したように、枠体３０に伝導した熱は、枠体３０が固定されている支持板１５に伝導し、支持板１５の反対側に設けられた冷却液パイプ２８を流通する冷却液により放熱される。もちろん、冷却液パイプ２８および冷却装置２９（図４に示す。）を設ける代わりに、電子基板ブロック１８の枠体３０の外側にフィラーとファンからなる強制空冷機構を設けてもよく、これらを併用してもよい。なお、強制空冷機構は、基板ユニット３０の天板３０ｃ上に設けるよりも側板３０ａ，３０ｂの外表面に設けることが好ましい。これは、天板３０ｃ上に設けると図２に示すＰＥＴカメラ１２の外径が増大し大型化するのに対して、側板３０ａ，３０ｂの外表面に設ける場合は大型化を回避できる。 As described above, the heat conducted to the frame body 30 is conducted to the support plate 15 to which the frame body 30 is fixed, and is dissipated by the coolant flowing through the coolant pipe 28 provided on the opposite side of the support plate 15. Is done. Of course, instead of providing the coolant pipe 28 and the cooling device 29 (shown in FIG. 4), a forced air cooling mechanism including a filler and a fan may be provided outside the frame body 30 of the electronic board block 18, and these are used in combination. May be. The forced air cooling mechanism is preferably provided on the outer surfaces of the side plates 30a and 30b rather than on the top plate 30c of the substrate unit 30. This increases the outer diameter of the PET camera 12 shown in FIG. 2 and increases the size when it is provided on the top plate 30c, whereas the increase in size can be avoided when it is provided on the outer surfaces of the side plates 30a and 30b.

本実施の形態によれば、電子基板ブロック１８は、複数の基板ユニット３１が略隙間なく積層されている。したがって、高密度に積層することができる。さらに、基板ユニット３１の各々は、熱伝導キャップ部３４が半導体チップ３３を覆うと共に接触し、さらに、熱伝導キャップ部３４の側面３４ａ，３４ｂと枠体３０ａ，３０ｂとの側面３０−１，３０−２とが熱的に接触している。これにより、半導体チップ３３の発熱を熱伝導キャップ部３４を介してその側方から枠体３０に放熱している。この熱伝導経路には空気がほとんど介在せず主に固体中の熱伝導であるので、空気を熱媒体として使用する場合よりも熱伝導率を高く設定できる。したがって、電子基板ブロック１８は、基板ユニット３１を高密度に積層が可能で、かつ簡単な構造で良好な放熱能力を有する。また、電子基板ブロック１８は、は簡単な構造を有するので材料コストおよび組立コストの低減を図れるため、製造コストを低減できる。 According to the present embodiment, the electronic substrate block 18 includes a plurality of substrate units 31 that are stacked without substantial gaps. Therefore, it can be stacked with high density. Further, in each of the substrate units 31, the heat conduction cap part 34 covers and contacts the semiconductor chip 33, and furthermore, the side faces 30-1, 30 of the side faces 34 a, 34 b of the heat conduction cap part 34 and the frame bodies 30 a, 30 b. -2 is in thermal contact. As a result, the heat generated by the semiconductor chip 33 is radiated from the side of the semiconductor chip 33 to the frame 30 via the heat conduction cap portion 34. Since almost no air is present in the heat conduction path and heat conduction is mainly in solids, the heat conductivity can be set higher than when air is used as a heat medium. Therefore, the electronic board block 18 can stack the board units 31 at a high density, and has a good heat dissipation capability with a simple structure. In addition, since the electronic board block 18 has a simple structure, the material cost and the assembly cost can be reduced, so that the manufacturing cost can be reduced.

以上本発明の好ましい実施の形態について詳述したが、本発明は係る特定の実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。 The preferred embodiments of the present invention have been described in detail above, but the present invention is not limited to the specific embodiments, and various modifications and changes can be made within the scope of the present invention described in the claims. It can be changed.

例えば、上述した実施の形態では、ＰＥＴ装置を例に説明したが、本発明は、ＳＰＥＣＴ（単一光子放射形コンピュータ断層撮影）装置に適用できる。さらに、本発明の電子基板ブロックは、半導体チップが実装された複数の配線基板を有する電子装置に適用できることはいうまでもない。 For example, in the above-described embodiment, the PET apparatus has been described as an example, but the present invention can be applied to a SPECT (Single Photon Emission Computed Tomography) apparatus. Furthermore, it goes without saying that the electronic board block of the present invention can be applied to an electronic device having a plurality of wiring boards on which semiconductor chips are mounted.

従来の検出基板ユニットの断面図である。It is sectional drawing of the conventional detection board | substrate unit. 本発明の実施の形態に係るＰＥＴ装置の構成図である。It is a lineblock diagram of a PET device concerning an embodiment of the invention. 図２に示すＰＥＴカメラのＺ₁矢視図である。FIG. 3 is a Z ₁ arrow view of the PET camera shown in FIG. 2. 図２に示すＰＥＴカメラのＺ₂矢視図である。It is Z ₂ arrow view of the PET camera shown in FIG. ＰＥＴカメラを構成する電子基板ブロックの斜視図である。It is a perspective view of the electronic substrate block which comprises a PET camera. 基板ユニットの斜視図である。It is a perspective view of a substrate unit. 図５に示す電子基板ブロックの断面図である。It is sectional drawing of the electronic substrate block shown in FIG. 基板ユニットの回路構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the circuit structure of a board | substrate unit.

符号の説明Explanation of symbols

１０ＰＥＴ装置
１１検査台
１２ＰＥＴカメラ
１３同時計数部
１６放射線検出ブロック
１８電子基板ブロック
２０情報処理部
２８冷却液パイプ
２９冷却装置
３０枠体
３１基板ユニット
３２配線基板
３３半導体チップ
３４高熱伝導キャップ体
３５，３６コネクタ
３８絶縁フィルム
４０，４１高熱伝導弾性材 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 PET apparatus 11 Inspection table 12 PET camera 13 Simultaneous counting part 16 Radiation detection block 18 Electronic board block 20 Information processing part 28 Cooling liquid pipe 29 Cooling device 30 Frame body 31 Substrate unit 32 Wiring board 33 Semiconductor chip 34 High heat conduction cap body 35 , 36 Connector 38 Insulation film 40,41 High thermal conductive elastic material

Claims

積層された複数の基板ユニットと、該複数の基板ユニットの少なくとも側方を規制して固定する枠体と、を備え、
前記複数の基板ユニットは、各々、配線基板と、該配線基板上に配設された電子素子と、該電子素子を覆うと共に熱的に接触する熱伝導キャップ部とを有し、
前記熱伝導キャップ部は、配線基板の両側端よりも外側に突出してなると共に、当該熱伝導キャップ部の側面が、枠体の側面に熱的に接触してなることを特徴とする電子基板ブロック。 A plurality of substrate units stacked, and a frame body that regulates and fixes at least the sides of the plurality of substrate units,
Each of the plurality of board units includes a wiring board, an electronic element disposed on the wiring board, and a heat conduction cap portion that covers and thermally contacts the electronic element,
The electronic board block, wherein the thermal conductive cap portion protrudes outward from both side ends of the wiring board, and a side surface of the thermal conductive cap portion is in thermal contact with a side surface of the frame. .

上下に隣接する２つの前記基板ユニットは、上側の基板ユニットの配線基板の下面と、下側の基板ユニットの熱伝導キャップ部の上面とが互いに接触して積層されてなり、
前記上下の基板ユニットの熱伝導キャップ部は互いの接触が回避されてなることを請求項１記載の電子基板ブロック。 The two substrate units adjacent to each other in the vertical direction are laminated such that the lower surface of the wiring board of the upper substrate unit and the upper surface of the heat conduction cap portion of the lower substrate unit are in contact with each other.
The electronic substrate block according to claim 1, wherein the heat conduction cap portions of the upper and lower substrate units are prevented from contacting each other.

前記熱伝導キャップ部の側面と枠体の側面とが直接接触してなることを特徴とする請求項１または２記載の電子基板ブロック。 3. The electronic substrate block according to claim 1, wherein a side surface of the heat conducting cap part and a side surface of the frame body are in direct contact with each other.

前記熱伝導キャップ部の側面と枠体の側面との間に熱伝導性弾性材を配設してなることを特徴とすることを特徴とする請求項１または２記載の電子基板ブロック。 The electronic substrate block according to claim 1, wherein a heat conductive elastic material is disposed between a side surface of the heat conductive cap portion and a side surface of the frame.

前記熱伝導キャップ部は、一方の側面が枠体の側面に直接接触し、他方の側面が枠体の側面との間に熱伝導性弾性材が配設されてなることを特徴とする請求項４記載の電子基板ブロック。 The heat conductive cap part is configured such that one side surface is in direct contact with the side surface of the frame body, and the other side surface is provided with a heat conductive elastic material between the side surface of the frame body. 4. The electronic board block according to 4.

前記枠体は、天板および底板をさらに備え、
前記天板と最も上部の基板ユニットの上面との間に他の熱伝導性弾性材を配設し、該天板が他の熱伝導性弾性材を介して積層された複数の基板ユニットを押圧してなることを特徴とする請求項１〜５のうち、いずれか一項記載の電子基板ブロック。 The frame further includes a top plate and a bottom plate,
Another heat conductive elastic material is disposed between the top plate and the upper surface of the uppermost substrate unit, and the top plate presses the plurality of substrate units laminated via the other heat conductive elastic material. The electronic substrate block according to claim 1, wherein the electronic substrate block is formed.

前記熱伝導性弾性材または他の熱伝導性弾性材はシート状であることを特徴とする請求項４〜６のうち、いずれか一項記載の電子基板ブロック。 The electronic substrate block according to claim 4, wherein the heat conductive elastic material or the other heat conductive elastic material is in a sheet form.

前記熱伝導キャップ部は、その下面の両側端が下方に向けて凸形状の突起部であり、該突起部が配線基板をその厚さの少なくとも一部を収容可能な高さを有することを特徴とする請求項１〜７のうち、いずれか一項記載の電子基板ブロック。 The heat conductive cap section is a projection of the convex side end of the lower surface downward, that protrusion portion has a housing capable of height at least part of its thickness a wiring substrate The electronic substrate block according to claim 1, wherein the electronic substrate block is any one of claims 1 to 7.

前記枠体に接して当該電子基板ブロックを冷却する冷却手段を設けてなることを特徴とする請求項１〜８のうち、いずれか一項記載の電子基板ブロック。 9. The electronic substrate block according to claim 1, further comprising a cooling unit that contacts the frame and cools the electronic substrate block.

放射性同位元素を含む被検体から発生する放射線を検出する放射線検出ブロックと、
前記放射線検出ブロックに接続される請求項１〜８のうち、いずれか一項記載の複数の電子基板ブロックと、
前記複数の電子基板ブロックの各々から取得した放射線の入射時刻および入射位置を含む検出情報に基づいて前記放射性同位元素の被検体内における分布情報を取得する情報処理手段と、を備え、
前記電子基板ブロックを冷却する冷却手段を設けてなることを特徴とする放射線検査装置。 A radiation detection block for detecting radiation generated from a subject containing a radioisotope,
A plurality of electronic substrate blocks according to any one of claims 1 to 8, connected to the radiation detection block,
Information processing means for acquiring distribution information in the subject of the radioisotope based on detection information including an incident time and an incident position of radiation acquired from each of the plurality of electronic substrate blocks, and
A radiation inspection apparatus comprising cooling means for cooling the electronic substrate block.

前記複数の電子基板ブロックは、前記被検体が挿入される開口部を有する支持板の一面に、該開口部を囲むように配置されると共に、
前記冷却手段は、前記開口部の周囲を略環状に配設された冷却液流路と、該冷却液流路に冷却液を供給する冷却液供給器とからなることを特徴とする請求項１０記載の放射線検査装置。 The plurality of electronic substrate blocks are arranged on one surface of a support plate having an opening into which the subject is inserted so as to surround the opening,
11. The cooling means includes a cooling liquid channel disposed around the opening in a substantially annular shape, and a cooling liquid supplier that supplies the cooling liquid to the cooling channel. The radiation inspection apparatus described.